一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝的制作方法
【專利摘要】一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝，為了解決Mg-Zn-Zr系鎂合金問世和高溫抗壓強度還有繼續(xù)提高的空間的問題，本發(fā)明提供一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝，其特征是：對Mg-Zn-Zr合金進行直接時效處理，提高了合金在室溫和高溫抗壓強度。此工藝不但制備的Mg-Zn-Zr合金復(fù)合強度要求，而且比固溶后時效的工藝制備的合金在溫室和高溫抗壓強度高。
【專利說明】—種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金制備領(lǐng)域,尤其是一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、成形性和導熱性好、電磁屏蔽能力強、可加工性優(yōu)良等優(yōu)點，被稱為最具發(fā)展前景的綠色工程材料。Mg-Zn-Zr系鎂合金具有相當高的強度，良好的塑性及耐蝕性?，F(xiàn)今的處理工藝是采用固溶后時效的工藝，此工藝室溫和高溫抗壓強度相對還有提高的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決Mg-Zn-Zr系鎂合金問世和高溫抗壓強度還有繼續(xù)提高的空間的問題，本發(fā)明提供一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝，可解決次問題。
[0004]所述的一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝,其特征是:對Mg-Zn-Zr合金進行直接時效處理，提高了合金在室溫和高溫抗壓強度。
[0005]所述的Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝，其特征是:直接時效的參數(shù)可以為170。。X24h。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:不但制備的Mg-Zn-Zr合金復(fù)合強度要求，而且比固溶后時效的工藝制備的合金在溫室和高溫抗壓強度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明。
[0008]圖1為直接時效時，不同時效時間下合金的維氏硬度。
【具體實施方式】
[0009]具體實施例1:試驗用原材料為純鎂錠、純鋅粒、Mg_30Zr中間合金。試驗合金中Zn含量為5.5% (質(zhì)量分數(shù)，下同)，Zr含量為0.5%。所有原料裝爐前均要進行干燥處理。
[0010]鎂合金熔煉在電磁感應(yīng)爐中進行，采用SF6 + CO2 (體積比為1:100)混合氣體保護，采用99.99%的高純剛玉坩堝熔煉。當合金液溫度達到680°C時，澆注到預(yù)熱至150°C的金屬型(180 mm X 20 mm X 150 mm)中。對合金鑄錠進行了兩種熱處理工藝,一是固溶(380°C X12h水淬)+時效(190°C X 12h出爐空冷);二是直接時效(170、190、210°C出爐空冷)，時效時間分別為4、8、12、16、20、24、28h。拉伸試驗在島津AG — 1250KN精密萬能實驗機上進行，拉伸 速度為lmm/min，每種測試3根試樣取平均值。采用HV-50維氏硬度計、Olympus光學顯微鏡等分析儀器，對合金硬度、顯微組織、斷口形貌進行觀察和分析。
[0011]1.力學性能:合金鑄態(tài)的維氏硬度值為52.3。在380°C X12h固溶加190°C X 12h時效后的硬度(HV)為72.9。直接時效時，不同時效時間下的維氏硬度值見圖1。170°C時效的效果總體上比190°C和210°C的要好，硬度隨時效時間的延長整體上是增加的。數(shù)據(jù)表明，170°C X24h時效的硬度(HV)最高，達到72.8，和固溶(380°C X12h水淬)+時效(190°C X 12h出爐空冷)的硬度(72.9)基本相同。上述結(jié)果表明，對于Mg-Zn-Zr系合金而言，直接時效也可以獲得較高的硬度。
[0012]合金經(jīng)過不同的熱處理后在室溫和高溫下的力學性能見表1。鑄態(tài)室溫的抗拉強度較低，只有159.2MPa。經(jīng)過熱處理后，合金的抗拉強度得到大幅度提高。固溶+時效態(tài)合金室溫下抗拉強度達到205.5 MPa，150°C的抗拉強度達195.2 MPa。直接時效24h合金的抗拉強度在室溫達到221.2 MPa，高溫也達到了 200.9 MPa，比固溶時效態(tài)合金的抗拉強度略高。從表1中還可以看出，直接時效24h合金的伸長率比固溶時效的伸長率也有一定的增加。由此得知，直接時效24h可以較大程度地改善Mg-Zn-Zr系合金的室溫和高溫力學性能，效果與固溶時效的效果相當甚至略好。對于Mg-5.5Zn - 0.5Zr合金而言，直接時效工藝省時、省力，還能獲得良好的力學性能，是較好的熱處理工藝過程。
[0013]表1:合金在室溫和高溫下的力學性能。
【權(quán)利要求】
1.一種Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝,其特征是:對Mg-Zn-Zr合金進行直接時效處理，提高了合金在室溫和高溫抗壓強度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mg-Zn-Zr合金的熱處理工藝，其特征是:直接時效的參數(shù)可以為 1 70。。X24h。
【文檔編號】C22F1/06GK103966534SQ201310036944
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】薛鐵山 申請人:洛陽新火種節(jié)能技術(shù)推廣有限公司